張郁琦，胡滿生

通鋼集團(tuán)板石礦業(yè)公司，吉林白山 134300

1.2m3固定式礦車車架結(jié)構(gòu)改造

張郁琦，胡滿生

通鋼集團(tuán)板石礦業(yè)公司，吉林白山 134300

1.2m3固定式礦車是礦山生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，其具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便的特點，在我礦普遍使用。在使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)礦車車架與車斗間的焊接部位開焊，車架在軸卡的位置發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。針對這一故障原因，本文進(jìn)行經(jīng)驗性維修闡述，在不影響正常使用的情況下，對車架與車斗進(jìn)行維修加固，使其符合正常生產(chǎn)的使用標(biāo)準(zhǔn)，并延長了礦車的使用壽命。

車架；緩沖器；斷裂；被板；箱體；注意事項

在礦山企業(yè)中，運輸工作是繁重的，所需費用在采礦成本中所占的比重較大。因此，采用先進(jìn)的技術(shù)裝備，對于降低礦石成本和提高礦山勞動生產(chǎn)率，都有著十分重要的作用。1.2m3固定式礦車是服務(wù)于通鋼集團(tuán)板石礦業(yè)公司井下礦井下采區(qū)主要運輸設(shè)備之一，井下開采礦石采用礦車平巷運輸豎井罐籠提升方式。1.2m3固定式礦車主要擔(dān)負(fù)礦車的平巷運輸后經(jīng)過推阻搖系統(tǒng)推進(jìn)罐籠提升到地表進(jìn)行翻礦，礦車的使用壽命及完好程度影響著原礦產(chǎn)量的多少，直接關(guān)系著企業(yè)的生存與收益。

1 1.2 m3礦車的組成

1.2m3礦車其基本組成為車箱、車架、緩沖器、行走機(jī)構(gòu)。行走機(jī)構(gòu)是由4個車輪和2根軸組成的兩組輪對。

2 改造前1.2m3礦車存在問題

目前井下礦有1.2m3固定式礦車106臺。由于礦車本身設(shè)計的原因，在使用過程中，雖然車架兩端有緩沖器（緩沖器的作用是用來緩和礦車受到的縱向沖擊），但有的礦車車架與車斗間的焊接部位還是經(jīng)常開焊，車架在軸卡的位置發(fā)生斷裂。部分新礦車使用不到6個月車架就在與車斗的焊口部位開裂，并在軸卡部位發(fā)生折斷并引發(fā)軸卡斷裂（如圖1）。

圖1

有的礦車已焊接多次，致使焊接部位脫碳無法修復(fù)只能報廢，有的使用壽命還不到2年（原設(shè)計使用壽命為6年）。因此，為延長1.2m3礦車使用壽命，節(jié)約成本，改造車架結(jié)構(gòu)是必要的。

3 原因分析

我們對1.2m3固定式礦車車體進(jìn)行受力分析：

經(jīng)分析車架為一結(jié)構(gòu)架，車架在承載車斗及礦物重力的同時，還要承受運輸時礦車之間的牽引與碰撞、鋼軌的沖擊及翻礦時對車架的扭矩。緩沖器裝在車架兩端,用以緩解兩車之間的沖擊力。車架發(fā)生斷裂的主要原因是由于礦車與礦車之間碰撞引發(fā)的，雖然礦車的兩端的緩沖器內(nèi)裝有緩沖裝置（緩沖器與車架之間是鉚接的與車斗間有間隙），但車與車之間碰撞時緩沖器經(jīng)常受到側(cè)上方的力而造成車架的兩側(cè)疲勞變形、開焊、斷裂。礦車上罐時是用推車器將空車推上罐，用空車將重車從罐內(nèi)推出，車與車是靠碰撞來完成的。有時搖臺與提升罐籠搭接的位置錯位，造成礦車上罐時車架發(fā)生扭曲。因此，如何增強(qiáng)車架的強(qiáng)度和將碰撞所受的力進(jìn)行分解是關(guān)鍵點。

4 改造方案

1）首先將斷裂端面毛刺處理掉，變形部位復(fù)位。將斷裂部分車架與車斗焊接，焊接時，焊接電流稍大些，采用直線運條法進(jìn)行。使焊后車架與車斗是一體，這樣可分解由于礦車之間的碰撞而產(chǎn)生的對車架的作用力；

2）礦車制作時緩沖器與車架之間是鉚接，車架與車斗焊接在一起。原設(shè)計在軸卡部位車架的結(jié)構(gòu)形狀有缺陷，車架在受力的時候易產(chǎn)生受力變形而發(fā)生疲勞斷裂。所以采用厚12mm的鋼板焊接在軸卡部位車架的最薄弱的位置，用加被板的方法使該部位形成一個箱體來彌補(bǔ)這個缺陷。焊接時，由于焊接位置的原因，此處焊接選擇橫焊，在焊接過程中，要嚴(yán)格按焊接規(guī)范操作，調(diào)整焊條位置及角度，防止咬邊缺陷；隨時控制電流大小，焊接速度，防止未焊透缺陷；層間徹底清渣，防止夾渣缺陷。蓋面層焊縫要求與坡口兩側(cè)同高，用加被板的方法使該部位形成一個箱體來彌補(bǔ)這個缺陷；

3）將兩端緩沖座與車斗間焊接加固，焊接過程中，每層焊道焊完后，快速清理熔渣，仔細(xì)查看氣孔、夾渣等缺陷，若有缺陷則重新施焊。這樣使車斗和車架及緩沖器成為一體，以緩解車與車之間的碰撞通過緩沖座直接對車架產(chǎn)生的沖擊（見圖2）；

4）焊接時的安全要求，電焊機(jī)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全要求。電焊機(jī)工作環(huán)境應(yīng)符合焊機(jī)說明書上的規(guī)定。電焊機(jī)不允許超負(fù)荷使用，應(yīng)有獨立的電源開關(guān)，當(dāng)超負(fù)荷時，應(yīng)能自動切斷電源。焊工必須佩戴勞動保護(hù)用品。

圖2

5 改造后運行時注意事項

1）行車和停車應(yīng)與扳道人員協(xié)商共同協(xié)作；

2）彎道、岔道要減速慢行；

3）行車中如發(fā)現(xiàn)脫鉤，礦車掉道嚴(yán)禁剎車過急；

4）及時更換緩沖器內(nèi)斷裂的緩沖彈簧及緩沖碰塊；

5）控制好礦車上罐速度；

6）推車器推礦車上下罐時，推車器頭部一定要對正礦車的緩沖器；

7）及時調(diào)整搖臺各零部件間隙，控制好提升罐籠與搖臺的搭接高度。

6 結(jié)論

多年的使用效果證明，通過改進(jìn)解決了1.2m3固定式礦車車架由于在運行過程經(jīng)常斷裂的難題，保證了礦車的使用壽命，改造后的1.2m3固定式礦車車架強(qiáng)度比原設(shè)計的車架強(qiáng)度增強(qiáng)了，并且能超出原設(shè)計的使用壽命一年，有效的減少了維修量和維修費用，提高了礦車的完好率，為生產(chǎn)贏得了寶貴的時間，給單位增加了有形和無形的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]孫景榮主編.實用焊工手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007，3.

[2]機(jī)械設(shè)計手冊編委會機(jī)械設(shè)計手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004，8.

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1674-6708（2011）37-0054-02